Организация проблемного обучения на уроках информатики и его роль в формировании информационной культуры учащихся

   Организация проблемного обучения на уроках информатики  и его роль в  формировании информационной культуры учащихся. 

   Целью данного доклада является теоретическое  обоснование эффективности применения проблемного обучения на уроках информатики.

   В настоящее  время информатика один из немногих инновационных и востребованных предметов, делающих школу современной, приближенной к жизни и запросам общества.

   Содержание  обучения информатики не ограничивается на самом деле только информационными  технологиями, а несет в себе большой  потенциал, присущий данному предмету.

   Ни  компьютер, ни информационные технологии сами по себе не способны сформировать у учащихся необходимые им качества (этические, интеллектуальные и другие), они являются лишь вспомогательными средствами  решения мировоззренческих задач, а найти эти решения учащийся может лишь с помощью грамотного, творчески работающего учителя.

   Задачей учителя на уроках информатики является формирование у учащихся информационной компетентности – одного из основных приоритетов в современном общем  образовании, который носит общеучебный и общеинтеллектуальный характер.

   При использовании  традиционной методики преподавания вся  нагрузка ложится на учителя, нагрузка учащихся минимальна в плане учебной  деятельности. Учитель при такой  методике преподавания играет роль “Умельца”, то есть он передает предмет, который  он знает, не давая возможность учащимся самим формировать навыки поисковой, исследовательской и других деятельностей  на учебных занятиях. Другими словами, учащиеся приходят на уроки, чтобы получить весь готовый материал, не прилагая усилий на его поиск, обработку. Они  при такой методике проведения занятий  затрудняются в будущем времени  искать, добывать какие – то знания самостоятельно, затрудняются самостоятельно делать выводы, доказывать свою точку  зрения, другими словами, “не умеют  работать” с информацией.

   Такой методики преподавания информатики недостаточно для более качественного усвоения материала. Приходится искать какую – то новую методику преподавания, более новые методы, средства, более совершенную, чем традиционная методика преподавания. Одна из таких технологий обучения – это проблемное обучение.

   Проблемное  обучение – система методов и  средств, обеспечивающих возможности  творческого участия учащихся в  процессе усвоения новых знаний, формирование творческого мышления и познавательных интересов личности. В истории педагогики проблемное обучение имело различные названия – сократический метод обучения (по имени древнегреческого философа Сократа), эвристический метод обучения, исследовательское обучение и другие.

   Сегодня под проблемным обучением понимается такая организация учебных занятий, которая предполагает создание под руководством учителя проблемных ситуаций и активную самостоятельную деятельность учащихся по их разрешению, в результате чего и происходит творческое овладение профессиональными знаниями, навыками, умениями и развитие мыслительных способностей.

   Начальным моментом мыслительного процесса обычно является проблемная ситуация. Это  познавательная задача, которая характеризуется  противоречием между имеющимися знаниями, умениями, отношениями и  предъявляемым требованием. Мыслить  человек начинает, когда у него появляется потребность  что – то понять. Мышление начинается с проблемы или вопроса, с удивления или недоразумения, с противоречия.

   Сама  проблема  идет впереди  знаний учащихся, она принуждает их искать и находить нужную информацию, получать знания из различных источников информации. Причем очень часто эти знания носят междисциплинарный характер. 

   По  степени проблемности различают три основных уровня проблемных ситуаций:

• проблемное изложение, при котором сам преподаватель ставит проблему и находи ее решение;
• проблемная ситуация, при которой преподаватель ставит проблему, а поиск ее решения осуществляется совместно с учащимися;
• творческое обучение, предполагающее активное участие учащихся в формулировании проблемы и поиска ее решения. Эта форма обучения наиболее целесообразна при организации и проведении учебно – исследовательских работ и научных работ.

   Проблемное  обучение реализуется с помощью  систем проблемных учебных заданий, которые используются преподавателями в процессе обучения.

   Учащиеся  при постановке проблемы сначала  обсуждают, что они уже знают. Дальше пытаются понять, что они  еще не знают и что им нужно  узнать и чему научиться, чтобы решить проблему.

   В проблемной ситуации важно четко сформулировать цели, конкретный результат. При продвижении  к нему на каждом этапе также ясно представляется  промежуточный результат. Если некоторый промежуточный результат не совпал с продвижением к конечному результату, то переосмысливается цель деятельности на этом промежутке.

   Методических  приемов создания проблемных ситуаций множество:

• учитель подводит школьников к противоречию и предлагает им самим найти способ его разрешения;
• сталкивает противоречия практической деятельности;
• излагает различные точки зрения на один и тот же вопрос;
• предлагает классу рассмотреть явление с различных позиций;
• побуждает учащихся делать сравнения, обобщения, выводы из ситуаций, сопоставлять факты;
• ставит конкретные вопросы на обобщение, обоснование, конкретизацию, логику рассуждения;
• определяет проблемные теоретические и практические задания;
• ставит проблемные задачи с недостаточными или избыточными исходными данными, с неопределенностью в постановке вопроса, с противоречивыми данными, с заведомо допущенными ошибками, с ограниченным временем решения.

   Для достижения максимальной эффективности учебного процесса постановка проблемных задач  должна осуществляться с учетом основных логических и дидактических правил: отделения неизвестного от известного, локализации (ограничения) неизвестного, наличия в формулировке проблемы неопределенности, определения возможных  условий для успешного решения  и т.д. Необходимо учитывать психологические особенности усвоения материала, уровень подготовки учащихся, их мотивационные критерии. В связи с этим, можно сформулировать следующие правила создания проблемных ситуаций.

   Во-первых, проблемные ситуации обязательно должны содержать посильное познавательное затруднение. Решение задачи, не содержащей познавательного затруднения, способствует только репродуктивному мышлению и  не позволяет достигать целей, которые  ставит перед собой проблемное обучение. С другой стороны, проблемная ситуация, имеющая чрезмерную для учеников сложность, не имеет существенных положительных  последствий для их развития, в  перспективе снижает их самостоятельность  и приводит к демотивации учащихся.

   Во-вторых, наилучшим вариантом создания проблемных ситуаций является совмещение ее с  усвоением новых знаний, умений, навыков. С одной стороны, это  служит непосредственно образовательным  целям, а с другой стороны и  благоприятствует мотивации учащихся, которые осознают, что их усилия в итоге получили определенное выражение, более осязаемое, нежели повышение  творческого потенциала.

   И в-третьих, проблемная ситуация должна вызывать интерес учащихся своей необычностью, неожиданностью, нестандартностью. Такие  положительные эмоции, как удивление, интерес служат благоприятным подспорьем для обучения. Одним из самых доступных  и действенных методов достижения этого эффекта служит максимальное акцентирование противоречий: как действительных, так и кажущихся или даже специально организованных преподавателем с целью  большей эффектности проблемной ситуации.

   Общим условием успешности проблемного обучения является высокое профессиональное мастерство учителя, при котором  он создает такую проблемную ситуацию и такой степени трудности, которая  соответствует познавательным возможностям учащихся и организации познавательной активности каждого ученика.

   Для достижения поставленной цели развития учащихся, вооружения их глубокими и прочными знаниями через проблемное  обучение учитель должен применять эту технологию целенаправленно и систематически.

   Проблемное  обучение – более трудная деятельность для учителя и учеников, чем  работа с готовыми заданиями, материалами. Но если система  проблемного обучения выстроена, то она окупит себя многократно.

   По  результатам исследовательской работы психологов (где детей обучали разными методами: методами с готовыми материалами, заданиями, с одной стороны, и методами проблемного обучения – с другой) приходим к следующим выводам:

• На начальном этапе усвоение знаний, умений и навыков происходит быстрее, если даются готовые задания и готовые приемы работы с ними;
• На последующих этапах, когда приходится решать новые задачи и от ученика требуется умение переноса знаний, умений и навыков, то преимущество переходит на ту сторону, где детей обучали с помощью технологии проблемного обучения.

   Учитель, применяя проблемное обучение, видит, как меняется учебная обстановка на уроке, как дети заинтересованно  работают при поиске решения, начинают учиться рассуждать самостоятельно, саморазвиваются.

   Дадим примерную схему организации урока информатики в форме проблемного обучения на основе создания проблемной ситуации:

   1. Создание  учебной проблемной ситуации (реальной  или формализованной) с целью  возбудить у учащихся интерес  к данной учебной проблеме  и мотивировать целесообразность  ее рассмотрения.

   2. Постановка  познавательной задачи (или задач), возникающей из данной проблемной  ситуации, четкая ее формулировка.

   3. Изучение  различных условий, характеризующих  поставленную задачу, обсуждение  возможностей моделирования ее  условия или замены имеющейся  модели более простой и наглядной.

   4. Процесс решения поставленной задачи (обсуждение задачи в целом и деталях, выявление существенного и несущественного в ее условиях, ориентация в возможных трудностях при ее решении, вычисление подзадачи и последовательность ее решения, соотношение данной задачи с имеющимися знаниями и опытом. Разработка возможных направлений решений основной задачи, отбор, воспроизведение известных теоретических положений, могущих быть использованы в указанном направлении решения задачи, сравнительная оценка направления решения и выбор одного из них, разработка плана решения задачи в выбранном направлении и его реализация в целом, детальная реализация плана решения задачи и обоснование правильности всех шагов возникающего решения задачи).

   5. Исследование  получаемого решения задачи, обсуждение  его результатов, выявление нового  знания.

   6. Применение  нового знания посредством решения  специально подобранных учебных  задач для его усвоения.

   7. Обсуждение  возможных расширений и обобщений  результатов решения задачи в  рамках исходной проблемной ситуации.

   8. Изучение  полученного решения задачи и  поиск других более экономичных  или более изящных способов  ее решения.

   9. Подведение  итогов проделанной работы, выявление  существенного в содержании, способах  решения, результатах, обсуждение  возможных перспектив применения  новых знаний и опыта.

   Данный  схематический план организации  проблемного урока информатики  динамичен (в зависимости от конкретной характеристики той или иной учебной  проблемы). Он выполняется полностью  или частично, отдельные пункты плана  могут объединяться вместе и т.п. 

   Как создать  проблемную ситуацию на уроке информатики?

   Проблемная  ситуация создаётся при использовании  педагогом проблемного вопроса, проблемной задачи.

   Например:

   1) Очень  эффективно “срабатывает” преднамеренное  создание проблемной ситуации  в названии темы урока.

    «Как измерить количество информации?» вместо “Единицы измерения информации”.

   “Алгоритм – это … ” вместо обычного “Понятие алгоритма”.

   «Функции редактора» вместо «Редактирование документа».

   2) Вопросы, задаваемые в ходе урока. В учебниках информатики предложено много заданий и вопросов. Все эти вопросы направлены на то, чтобы, прочитав учебник или выслушав объяснение учителя, дети могли воспроизвести информацию, которую они поняли и запомнили. В действие включаются такие познавательные процессы, как внимание, восприятие, память, представление. Но можно ли утверждать, что, отвечая на эти вопросы, дети мыслят? воображают? Скорее всего - нет. Почему? Потому что вопросы носят репродуктивный характер и не включают школьников в состояние умственного затруднения, противоречия. Иначе говоря, вопросы не создают проблемной ситуации. Очевидно, что без репродуктивных вопросов в обучении не обойтись, так как они позволяют контролировать степень понимания и усвоения школьниками информации, фактического материала. Однако нельзя обходиться только репродуктивными вопросами, можно их переформулировать, превратив их в проблемные.